CAM Express渦輪葉片加工流程 CAM EXPRESS渦輪葉片銑削模組(CAM EXPRESS TurbomachineryMilling),專門針對渦輪機元件的機械加工而設計,其所涵蓋的加工範圍,不僅侷限於渦輪葉片,也可用於螺旋槳或其他多葉片旋轉式零件。CAMEXPRESS渦輪葉片銑削模組的重要目標之一,就是要讓使用者輕鬆地進行複雜編程,系統提供了專用的選項,使用者只要選擇渦輪機元件的幾何資料,然後告訴軟體您想要的葉片類型和需要的操作。然後按一下「執行」,系統就能產生整個元件的刀具路徑,不需要進行額外的編輯或修改,也不會有過切或碰撞的情形。如果使用一般的軟體,光是在含有分流葉片的兩個主葉片間建立刀具路徑,可能就得花上好幾個小時,使用CAMEXPRESS渦輪葉片銑削模組之後只需要2分鐘。
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6 |7 z: t& K3 R* W/ K: @9 S# H Z# j. w接下來,我們使用一個渦輪葉片模型作為案例,探討CAMEXPRESS渦輪葉片模組之操作流程:
- l% h! t% O3 M; r# C1. 使用三軸標準銑削進行葉片胚料加工3 x3 {: ]" u6 |( C2 j, e
在進行葉片加工之前,首先我們必須完成胚料的製作,這部分不需要使用五軸功能,只需三軸銑削即可,因此,我們將使用CAM EXPRESS的三軸加工模組來完成這部分的工作,設定工序如下:
& _5 }. d& n( k, G( Tn 幾何定義
2 I" B1 s. u8 [3 u0 h; g在進入CAM EXPRESS三軸加工模組之後,於幾何視圖中定義加工原點、毛胚和零件,對於該渦輪葉片來說,該加工零件模型,即為待會要製作渦輪葉片路徑程式之胚料。
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n 刀具定義
: f. z" q, c% V/ }於機床視圖中插入刀具,在這裡我們使用球刀作為三軸胚料粗加工刀具。# K6 }, |8 o8 G2 H3 {
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: m3 o& n1 `" R4 z7 a4 wn 外型粗銑
t& V5 F) {2 S# k( C於程式視圖中插入作業,使用的工法為型腔粗加工,刀軌設定為跟隨零件。
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5 r2 k' A! D8 E5 O6 V, Jn 外型精銑
6 K d' j8 U- Z3 J0 ~. e再次於程式視圖中插入作業,使用的工法為等高精加工,切削層設定為最佳化。
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2. 使用渦輪葉片銑削進行葉片各部加工
1 H: i- y+ H& k/ b, x M `對於複雜零件(如葉輪)的NC編程所使用的3D幾何資料,其他CAM系統在尋找和修復CAD模型可能需花費許多時間。而CAM EXPRESS在進行NC編程前就為您省下數小時的準備時間,它能直接使用匯入的幾何資料,不需要修復或重新建模,就能建立渦輪葉片的刀具路徑,設定工序如下:6 j5 c7 X1 F& g3 Q$ M3 P# I
n 幾何定義3 `9 b/ X. b- ?9 h. J/ j
在進入CAM EXPRESS渦輪葉片加工模組之後,於幾何視圖中定義渦輪葉片各部幾何,包括流道、包覆面、主/分流葉片、主/分流葉根。& `$ W# Y2 ^ ?) R' _" J) V
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5 {5 T2 X3 ~; j& Y f. H& @( z/ tn 刀具定義* @* z5 k% O G7 t8 P" ]- \$ Y
於機床視圖中插入刀具,在這裡我們使用球刀作為葉片粗加工和精加工刀具。
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n 加入工法* Q! ]. B- M/ _2 }, c5 G% L7 X* ~3 j
於程式視圖中插入作業,你可以看到於CAMEXPRESS渦輪葉片加工模組中,作業環境已經建立好適合葉片各部加工的工法範本,包括:葉片粗銑、殘料銑削、主/分流葉片精銑、流道精銑、葉根圓角精銑、包覆面精銑….等。) T. O# [* T. O. v/ @; M
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n 葉片粗銑
: J' ?9 X1 S. g於建立作業環境中,插入葉片粗銑,由於加工參數在範本中均以調整至最佳化,在不調整任何參數的的情況下,我們就可以得到完美的粗加工路徑。7 a, {6 K9 @3 q6 a
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7 _% l) U6 [5 H4 U/ Bn 主葉片精銑
+ a5 f) o/ X. E9 N$ }- P- k. F' L依上步驟方式,同樣於建立作業環境中,插入你想要的工法,這次我們選擇主葉片精銑。/ w8 Z* e( n9 m' D8 m
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n 分流葉片精銑
. c. D4 y, ^' Q! M重複步驟,同樣於建立作業環境中,插入你想要的工法,這次我們選擇分流葉片精銑。
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' y; D( v0 N) An 流道精銑
, j! ?" D6 b. p1 i; R重複步驟,同樣於建立作業環境中,插入你想要的工法,這次我們選擇流道精銑。
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o5 q# q( C/ H9 F% K: K0 \經過上述簡單的步驟,你可以發現,不需幾分鐘我們就完成了渦輪葉片的各部刀軌,當然,如果你認為有些刀軌需要調整,可以選定工法,進入編輯模式進行參數調整。
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